Question

（2013?綿陽模擬）為減小C0₂對環(huán)境的影響，在倡導(dǎo)“低碳”的同時(shí)，還需加強(qiáng)對C0₂創(chuàng)新利用的研究．T₁℃時(shí)，將9molC0₂和12molH₂充入3L密閉容器中，發(fā)生反 應(yīng)CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g），△H＜0，容器中CH₃OH的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如曲線I所示，平衡時(shí)容器內(nèi)壓強(qiáng)為仍為P₁．改變某一條件重新進(jìn)行上述反應(yīng)，CH₃OH的物 質(zhì)的量隨時(shí)間變化如曲線II所示．下列說法錯誤的是（　　）

• A．曲線Ⅱ?qū)��?yīng)的條件改變是增大壓強(qiáng)
• B．T₂℃時(shí)，上述反應(yīng)平衡常數(shù)為0.42，則T₂＞T₁
• C．在T₁℃，若起始時(shí)向容器中充入 5 mol C0₂、5 mol H₂、5 mol CH₃OH（g）和 5 mol H₂0（g），則達(dá)平衡前v（正）＞v（逆）
• D．在T₁℃，若起始時(shí)向容器由亢入4，5molC0₂、6mol H₂，平衡時(shí)容器內(nèi)壓強(qiáng)ρ=

  P1

  2

Answer 1

分析：A．該反應(yīng)是一個反應(yīng)前后氣體體積減小的放熱反應(yīng)，改變條件時(shí)，甲醇的物質(zhì)的量增大，說明平衡向正反應(yīng)方向移動，到達(dá)平衡所需時(shí)間減小，說明改變條件時(shí)反應(yīng)速率加快，根據(jù)外界條件對反應(yīng)速率、化學(xué)平衡的影響分析；
B．根據(jù)溫度和平衡常數(shù)的關(guān)系判斷；
C．先根據(jù)濃度商常數(shù)確定反應(yīng)方向，根據(jù)反應(yīng)方向確定正逆反應(yīng)速率相對大��；
D．如果充入氣體濃度減半，如果轉(zhuǎn)化率相等則平衡壓強(qiáng)是I的一半，實(shí)際上，相當(dāng)于減小壓強(qiáng)平衡向氣體體積增大的方向移動．

解答：解：A．該反應(yīng)是一個反應(yīng)前后氣體體積減小的放熱反應(yīng)，曲線II到達(dá)平衡所需時(shí)間較短，說明改變條件時(shí)反應(yīng)速率加快，平衡時(shí)甲醇的物質(zhì)的量增大，說明平衡向正反應(yīng)方向移動，則改變的條件只能是增大壓強(qiáng)，故A正確；
B．T₁℃時(shí)，各物質(zhì)的平衡濃度分別為：c（CH₃OH）=c（H₂O）=

3mol

3L

=1mol/L，c（CO₂）=

(9-3)mol

3L

=2mol/L，c（H₂）=

(12-3×3)mol

3L

=1mol/L，則平衡常數(shù)K=

1×1

2×1×1

=0.5＞0.42，平衡向逆反應(yīng)方向移動平衡常數(shù)減小，所以T₂＞T₁，故B正確；
C．T₁℃時(shí)，若起始時(shí)向容器中充入 5 mol C0₂、5 mol H₂、5 mol CH₃OH（g）和 5 mol H₂0（g），則各物質(zhì)的濃度分別為：c（CH₃OH）=c（H₂O）=c（CO₂）=c（H₂）=

5

3

mol/L，則濃度商=

( 5 3 )2

( 5 3 )4

=0.36＜0.5，則平衡向正反應(yīng)方向移動，則達(dá)平衡前v（正）＞v（逆），故C正確；
D．T₁℃時(shí)，若起始時(shí)向容器由充入4.5molC0₂、6mol H₂，如果轉(zhuǎn)化率相同，則壓強(qiáng)是I的一半，實(shí)際上，相對于I來說，相當(dāng)于減小壓強(qiáng)，平衡向逆反應(yīng)方向移動，則壓強(qiáng)大于原來的一半，故D錯誤；
故選：D．

點(diǎn)評：本題考查外界條件對化學(xué)平衡的影響，利用濃度商、化學(xué)平衡常數(shù)判斷反應(yīng)方向，能正確連接圖象含義是解本題關(guān)鍵，難度較大．